Εναέρια και καλωδιακά καλώδια ρεύματος: μια σύντομη περιγραφή, πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Οι γραμμές ηλεκτρικού ρεύματος έχουν σχεδιαστεί για να μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια από μια πηγή ενέργειας (σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής) στους καταναλωτές — σε σπίτια, γραφεία και διάφορες επιχειρήσεις. Η ηλεκτρική ενέργεια από το εργοστάσιο ηλεκτροπαραγωγής στον τελικό χρήστη διανύει πολύ δρόμο μέσω πολλών διαφορετικών υποσταθμών διανομής ανοδικής και βαθμίδωσης, μεταξύ των οποίων η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται μέσω εναέριων και καλωδιακών γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας.

Ας δούμε τι είναι τα εναέρια και καλωδιακά καλώδια ρεύματος και θα δώσουμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά τους.

Εναέρια καλώδια ρεύματος

Μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας εναέρια γραμμή ρεύματος Διενεργείται με καλώδια που βρίσκονται σε εξωτερικούς χώρους και στηρίζονται πάνω από το έδαφος σε στηρίγματα με τη βοήθεια ειδικών συνδετήρων (εγκάρσιων ράβδων), μονωτών και άλλων συσκευών που χρησιμοποιούνται για τη στερέωση, τη σύνδεση και τη διακλάδωση καλωδίων. Όλες αυτές οι συσκευές ονομάζονται γραμμικά εξαρτήματα εναέριων γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας.

Η γραμμή ρεύματος στην πλευρά τροφοδοσίας και στην πλευρά του καταναλωτή συνδέεται με τον εξοπλισμό διανομής του υποσταθμού. Εάν ο ηλεκτρικός εξοπλισμός βρίσκεται σε εξωτερικούς χώρους, σε εξωτερικούς χώρους, τότε ονομάζεται μια τέτοια συσκευή διανομής OSG — ανοιχτός πίνακας διανομής.

Η εναέρια γραμμή τροφοδοτείται σε μια γραμμική πύλη - μια δομή στην οποία αιωρούνται καλώδια μέσω μονωτών. Οι σταγόνες στους αποζεύκτες γραμμής συνδέονται από την πύλη γραμμής στους αγωγούς γραμμής.

Εκτός από τους υποσταθμούς διανομής από την πλευρά της τροφοδοσίας και του καταναλωτή, μπορούν επίσης να εγκατασταθούν αποζεύκτες σε καλώδια ρεύματος.

Αποζεύκτη — μέρος του εξοπλισμού που έχει σχεδιαστεί για ενεργοποίηση (ενεργοποίηση και απενεργοποίηση) και δημιουργία ορατής διακοπής στο ηλεκτρικό κύκλωμα για τη διασφάλιση της ασφάλειας κατά τη συντήρηση των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας και άλλων ειδών ηλεκτρικού εξοπλισμού.

Μπορεί να εγκατασταθεί ένας αποζεύκτης μακράς γραμμής σε καλώδια ρεύματος, καθώς και σε βρύσες (κλαδιά) για να επιτραπεί η διάσπαση της γραμμής για ευκολότερο εντοπισμό της βλάβης και, εάν είναι απαραίτητο, η εκτέλεση εργασιών επισκευής.

Εάν ο πίνακας διανομής του υποσταθμού κατασκευάζεται σε εσωτερικούς χώρους (κλειστός διακόπτης), τότε η εναέρια γραμμή πρέπει να εισαχθεί στο κτίριο.

Για την είσοδο στην εναέρια γραμμή, τοποθετείται μια τραβέρσα με μονωτήρες στον τοίχο του κτιρίου, στην οποία συνδέονται τα καλώδια της εναέριας γραμμής. Στα καλώδια συνδέεται ένα καλώδιο, το οποίο εισέρχεται στο κτίριο μέσω ενός σωλήνα που είναι τοποθετημένος στον τοίχο.

Η είσοδος της εναέριας γραμμής στο κτίριο μπορεί να γίνει με τη χρήση σωλήνων που τοποθετείται στην ταράτσα του κτιρίου ή κοντά στο κτίριο, ενώ το καλώδιο θα μπαίνει στο κτίριο και μέσω του σωλήνα.

Σε κτίρια υπηρεσιών, αντί για σωλήνες για την είσοδο καλωδίων, μπορούν να γίνουν τρύπες στον τοίχο. Εάν η εισαγωγή της εναέριας γραμμής στο κτίριο πραγματοποιείται με καλώδιο, τότε μια τέτοια γραμμή θεωρείται εναέρια καλώδιο (KVL) — αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τη λειτουργία της γραμμής.

Η είσοδος γραμμής μπορεί να γίνει χωρίς τη χρήση καλωδίου. Για αυτό χρησιμοποιούνται ειδικοί δακτύλιοι.Οι δακτύλιοι τοποθετούνται στον τοίχο του κτιρίου, τα καλώδια της γραμμής ηλεκτρικού ρεύματος συνδέονται με τις εισόδους από το εξωτερικό και εύκαμπτες μπάρες ή άκαμπτες μπάρες με επίπεδο, σωληνωτό ή κουτί συνδέονται εσωτερικά. Το κτίριο.

Για προστασία από πιθανές υπερτάσεις στην πρώτη στήριξη της εναέριας γραμμής ή κατά τις καταβάσεις στον αποζεύκτη γραμμής, καθώς και στις εισόδους υποσταθμοί ολόκληρου μετασχηματιστή (KTP) ή υποσταθμοί ιστού (πόλων).εγκατεστημένα στη γραμμή, τοποθετούνται απαγωγείς ή απαγωγείς υπερτάσεων.

Επιπλέον, σε εναέριες γραμμές με τάση 35 kV και άνω, για προστασία από κεραυνούς σε όλο το μήκος της γραμμής, αντικεραυνικός αγωγός, και στις πύλες γραμμής των υποσταθμών διανομής στα δύο άκρα της γραμμής — αλεξικέραυνα.

Τα κύρια πλεονεκτήματα της εναέριας γραμμής ηλεκτρικής ενέργειας:

• χαμηλότερη τιμή σε σύγκριση με τις καλωδιακές γραμμές.

• απλότητα αναζήτησης και αποκατάστασης ζημιών.

Οι πιο συνηθισμένοι τύποι ζημιών εναέριας γραμμής είναι σπασμένα καλώδια, ζημιά σε μονωτήρα ή άλλο δομικό στοιχείο μιας εναέριας γραμμής.

Αυτές οι βλάβες διαγιγνώσκονται με οπτική επιθεώρηση κατά την παράκαμψη της γραμμής μετά από διακοπή έκτακτης ανάγκης και στις περισσότερες περιπτώσεις αποκαθίστανται γρήγορα χωρίς την ανάγκη εξειδικευμένου εξοπλισμού, δοκιμών και χωματουργικών εργασιών. Εξαίρεση αποτελεί η περίπτωση καταστροφής του μονωτή ενός από τα στηρίγματα.

Σε αυτή την περίπτωση, με μείωση της διηλεκτρικής αντοχής του μονωτήρα, το ρεύμα θα ρέει μέσω αυτού και η παρουσία γείωσης θα καταγράφεται σε αυτό το τμήμα της ηλεκτρικής εγκατάστασης.

Τα πλεονεκτήματα των εναέριων γραμμών ισχύος μπορεί επίσης να περιλαμβάνουν τη δυνατότητα μετάδοσης σημάτων υψηλής συχνότητας (HF) μέσω γραμμών ισχύος που χρησιμοποιούνται για τηλεφωνική επικοινωνία, μετάδοση δεδομένων τηλεμετρίας, δεδομένα από αυτοματοποιημένα συστήματα αποστολής για έλεγχο διεργασιών (ASDTU), σήματα από συσκευές ρελέ προστασίας και αυτοματισμού.

Για την υλοποίηση ενός καναλιού επικοινωνίας HF μεταξύ των υποσταθμών, στην αρχή και στο τέλος της γραμμής, τοποθετείται ειδικός εξοπλισμός στην πύλη γραμμής: μια παγίδα υψηλής συχνότητας, ένας πυκνωτής ζεύξης, ένα φίλτρο ζεύξης και μια σειρά από άλλες συσκευές μέσω των οποίων σήματα HF λαμβάνονται, μετατρέπονται και μεταδίδονται μέσω ηλεκτροφόρων γραμμών.

Επιπλέον, τα στηρίγματα εναέριας γραμμής μεταφοράς μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τοποθέτηση οπτικών γραμμών επικοινωνίας. Το καλώδιο οπτικών ινών διατίθεται σε διάφορους τύπους. Ένα συμβατικό καλώδιο επικοινωνίας συνδέεται ή τυλίγεται σε έναν από τους αγωγούς φάσης ή σε έναν αγωγό γείωσης. Το αυτοφερόμενο μη μεταλλικό καλώδιο επικοινωνίας μπορεί να τοποθετηθεί ανεξάρτητα από τα στηρίγματα εναέριας γραμμής ανεξάρτητα. Υπάρχουν επίσης οπτικές γραμμές επικοινωνίας ενσωματωμένες σε αγωγό φάσης ή καλώδιο αντικεραυνικής προστασίας.

Τα μειονεκτήματα των εναέριων γραμμών είναι:

• μεγάλη περιοχή της ζώνης προστασίας: ανάλογα με την κατηγορία τάσης από 10 έως 55 m και στις δύο πλευρές των ακραίων συρμάτων της εναέριας γραμμής.

• υψηλή πιθανότητα να συμβούν κεραυνοί σε περίπτωση κεραυνού, καθώς και ζημιά σε εναέριες γραμμές λόγω δυσμενών καιρικών συνθηκών: ως αποτέλεσμα σύγκρουσης αγωγών, θραύση αγωγού από μονωτήρα ή θραύση αγωγού από άνεμο ή πτώση δέντρων, όπως και λόγω παγοποίησης των καλωδίων.

• η πιθανότητα ζημιάς κατά την εργασία με ειδικό εξοπλισμό κοντά στη γραμμή με μη τήρηση της επιτρεπόμενης απόστασης από τα καλώδια της εναέριας γραμμής (ανάλογα με την κατηγορία τάσης από 1 έως 10 m), καθώς και κατά τη μεταφορά μεγάλου μεγέθους φορτίου ή μεταφοράς κάτω από η γραμμή;

• η πιθανότητα ηλεκτροπληξίας εάν άτομα πλησιάσουν το κατεστραμμένο τμήμα της εναέριας γραμμής, έναν αγωγό που βρίσκεται στο έδαφος (καταρράκτης τάσης). Επίσης, ο κίνδυνος πλησιάζει τα καλώδια της εναέριας γραμμής εργασίας σε απαράδεκτη απόσταση.

• Όσον αφορά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις, οι εναέριες γραμμές αποτελούν πηγή κινδύνου για τα πουλιά, τα οποία συχνά πεθαίνουν από ηλεκτροπληξία.

Καλώδια ηλεκτρικού ρεύματος

Καλωδιακή γραμμή μεταφοράς είναι μια γραμμή μεταφοράς που αποτελείται από μία ή περισσότερες παράλληλες καλώδια, τελικοί και συνδετικοί δακτύλιοι, καθώς και διάφοροι συνδετήρες.

Το καλώδιο αποτελείται από δύο ή περισσότερους αγώγιμους πυρήνες, κάθε πυρήνας έχει ένα μονωτικό κάλυμμα και όλοι οι πυρήνες καλύπτονται γενικά με ένα εξωτερικό μονωτικό περίβλημα.

Ανάλογα με τον τύπο, το καλώδιο μπορεί δομικά να έχει μια σειρά από άλλα εξαρτήματα: ένα μεταλλικό καλώδιο, μια θήκη (αλουμίνιο ή χάλυβα), πλήρωση του κενού μεταξύ του πυρήνα, μια προστατευτική θωράκιση (ταινία ή σύρμα), ένα στρώμα στεγανοποίησης και έναν αριθμό άλλων ενδιάμεσων στρωμάτων μόνωσης.

Υπάρχουν ορισμένοι τύποι καλωδίων στα οποία αντλείται ένα ειδικό αέριο ή λάδι για να παρέχει τις απαραίτητες μονωτικές ιδιότητες, τα οποία βρίσκονται στην κοιλότητα του καλωδίου υπό μια ορισμένη πίεση.

Τα πλεονεκτήματα των καλωδιακών γραμμών είναι τα εξής:

• προστατευτική ζώνη της γραμμής καλωδίου — 1 m από το καλώδιο και στις δύο κατευθύνσεις, ανεξάρτητα από την κατηγορία τάσης.

• ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, η δυνατότητα επιλογής της βέλτιστης μεθόδου εγκατάστασης, ανάλογα με τις τοπικές συνθήκες. Το καλώδιο μπορεί να τοποθετηθεί στο έδαφος, σε στηρίγματα, σε σήραγγες, μπλοκ, δίσκους, κανάλια, στοές, συλλέκτες κ.λπ. Δυνατότητα γρήγορης σύνδεσης της παροχής ρεύματος σε προσωρινά αντικείμενα χωρίς να απαιτείται περίπλοκη ηλεκτρική εργασία.

• προστασία από δυσμενείς καιρικές συνθήκες, κεραυνούς.

• ασφάλεια κατά τη λειτουργία, η οποία καθιστά δυνατή την τοποθέτηση ηλεκτρικών γραμμών σε κατοικημένες περιοχές σε μέρη όπου συγκεντρώνονται άνθρωποι, έντονη κυκλοφορία, καθώς και σε άλλα μέρη όπου η κατασκευή εναέριων γραμμών είναι δύσκολη ή αδύνατη.

• δεν υπάρχει πρόσβαση στη γραμμή για μη εξουσιοδοτημένα άτομα.

Μειονεκτήματα των καλωδιακών γραμμών:

• Η υπερβολική μετατόπιση και καθίζηση του εδάφους μπορεί να οδηγήσει σε παραμόρφωση, τέντωμα και, ως αποτέλεσμα, ζημιά στη γραμμή καλωδίου.

• την πιθανότητα μηχανικής βλάβης ως αποτέλεσμα ασυντόνιστων εργασιών εκσκαφής κοντά στη διαδρομή του καλωδίου·

• πιο περίπλοκη, σε σύγκριση με τις εναέριες γραμμές, η αναζήτηση και η αφαίρεση της κατεστραμμένης περιοχής.Για την εξάλειψη της ζημιάς, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθούν χωματουργικές εργασίες, η διαθεσιμότητα εξειδικευμένου εξοπλισμού για την εύρεση του τόπου της ζημιάς, ο έλεγχος της μόνωσης της γραμμής, καθώς και ο εξοπλισμός εγκατάστασης συνδετήρες… Μετά την αφαίρεση της ζημιάς, είναι απαραίτητο επαλήθευση της ορθότητας της φάσης.